荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法（第3版）
定 價：45 元
叢書名：高等院校土建類專業(yè)"互聯(lián)網(wǎng)+"創(chuàng)新規(guī)劃教材
- 作者：許成祥,何培玲 主編
- 出版時間：2023/6/1
- ISBN：9787301340950
- 出 版 社：北京大學(xué)出版社
- 中圖法分類：TU312
- 頁碼：240
- 紙張：
- 版次：3
- 開本：16開
本書參照全國高等學(xué)校土木工程專業(yè)指導(dǎo)委員會對土木工程專業(yè)學(xué)生的基本要求和審定的教學(xué)大綱而編寫。本書主要介紹重力荷載、風(fēng)荷載、地震作用、側(cè)壓力、其他荷載與作用、荷載的統(tǒng)計分析、結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的統(tǒng)計分析、結(jié)構(gòu)可靠度分析與計算、概率極限狀態(tài)設(shè)計法等。各章除附有思考題和習(xí)題外，還附有教學(xué)提示和教學(xué)要求，便于教學(xué)使用。
本書可作為高等學(xué)校土木工程及相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書，也可用做繼續(xù)教育的教材或土建設(shè)計和工程技術(shù)人員的參考用書
許成祥
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許成祥，武漢科技大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院，院長，教授。湖北省有突出貢獻中青年專家，武漢科技大設(shè)計研究院院長，城鄉(xiāng)建設(shè)與環(huán)境發(fā)展省級重點實驗教學(xué)示范中心主任。先后主持國家自然科學(xué)基金項目4項，湖北省自然科學(xué)基金項目2項（其中，創(chuàng)新群體項目1項），建設(shè)部科學(xué)技術(shù)項目1項，湖北省教育廳科學(xué)研究計劃項目2項（其中，創(chuàng)新團隊計劃項目1項）；參與國家自然科學(xué)基金項目1項，獲批教育部科學(xué)技技進步一等獎1項，湖北省科技進步二等獎2項
何培玲
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何培玲，南京工程學(xué)院建筑工程學(xué)院院長，教授，從事建筑結(jié)構(gòu)及地下工程結(jié)構(gòu)研究。江蘇省、南京市評標專家，江蘇省巖土力學(xué)與工程學(xué)會理事，中國土木工程學(xué)會、江蘇省土木建筑學(xué)會工程管理專業(yè)委員會委員。
第１章 緒論 …………………………………………………………………………………… １
１.１ 結(jié)構(gòu)上的作用及作用效應(yīng) ………………………………………………………………… ２
１.１.１ 結(jié)構(gòu)上的作用 ………………………………………………………………………… ２
�。�.１.２ 作用效應(yīng)……………………………………………………………………………… ３
１.２ 工程結(jié)構(gòu)設(shè)計理論演變簡況 ……………………………………………………………… ３
�。�.２.１ 容許應(yīng)力設(shè)計法 ……………………………………………………………………… ４
１.２.２ 破損階段設(shè)計法 ……………………………………………………………………… ４
�。�.２.３ 多系數(shù)極限狀態(tài)設(shè)計法 ……………………………………………………………… ５
�。�.２.４ 概率極限狀態(tài)設(shè)計法 ………………………………………………………………… ５
本章小結(jié) ……………………………………………………………………………………… ６
思考題 ………………………………………………………………………………………… ６
習(xí)題 …………………………………………………………………………………………… ６
第２章 重力荷載 ……………………………………………………………………………… ７
２.１ 結(jié)構(gòu)自重 ………………………………………………………………………………… ８
２.２ 土體自重應(yīng)力……………………………………………………………………………… ８
２.３ 雪荷載 …………………………………………………………………………………… １０
２.３.１ 基本雪壓 …………………………………………………………………………… １０
�。�.３.２ 雪荷載標準值、組合值系數(shù)、頻遇值系數(shù)及準永久值系數(shù) …………………………… １５
２.３.３ 屋面積雪分布系數(shù) …………………………………………………………………… １５
２.４ 汽車荷載 ………………………………………………………………………………… １７
２.５ 人群荷載 ………………………………………………………………………………… ２０
２.６ 吊車荷載 ………………………………………………………………………………… ２１
�。�.６.１ 吊車工作制等級與工作級別 ………………………………………………………… ２１
�。�.６.２ 吊車豎向荷載和水平荷載 …………………………………………………………… ２５
２.７ 樓面和屋面活荷載 ……………………………………………………………………… ２７
�。�.７.１ 樓面活荷載的取值原則 ……………………………………………………………… ２７
�。�.７.２ 民用建筑樓面均布活荷載 …………………………………………………………… ２９
�。�.７.３ 工業(yè)建筑樓面活荷載 ………………………………………………………………… ３３
�。�.７.４ 屋面均布活荷載和屋面積灰荷載……………………………………………………… ３６
２.７.５ 施工、檢修集中荷載及欄桿頂部的活荷載 …………………………………………… ３８
本章小結(jié) ……………………………………………………………………………………… ３９
思考題 ………………………………………………………………………………………… ４０
習(xí)題 …………………………………………………………………………………………… ４０
第３章 風(fēng)荷載 ……………………………………………………………………………… ４１
３.１ 風(fēng)的有關(guān)知識 …………………………………………………………………………… ４２
�。�.１.１ 風(fēng)的形成 …………………………………………………………………………… ４２
�。�.１.２ 兩類性質(zhì)的風(fēng) ……………………………………………………………………… ４２
３.１.３ 我國的風(fēng)區(qū) ………………………………………………………………………… ４３
�。�.１.４ 風(fēng)力等級 …………………………………………………………………………… ４３
３.２ 風(fēng)壓……………………………………………………………………………………… ４５
�。�.２.１ 風(fēng)速與風(fēng)壓的關(guān)系 …………………………………………………………………… ４５
�。�.２.２ 基本風(fēng)壓 …………………………………………………………………………… ４５
３.２.３ 非標準條件下的風(fēng)速或風(fēng)壓的換算 …………………………………………………… ４６
３.３ 風(fēng)壓高度變化系數(shù) ……………………………………………………………………… ４８
３.４ 風(fēng)荷載體型系數(shù) ………………………………………………………………………… ５１
�。�.４.１ 單體風(fēng)荷載體型系數(shù) ………………………………………………………………… ５１
�。�.４.２ 群體風(fēng)荷載體型系數(shù) ………………………………………………………………… ５４
�。�.４.３ 局部風(fēng)荷載體型系數(shù) ………………………………………………………………… ５５
３.５ 結(jié)構(gòu)抗風(fēng)計算的幾個重要概念 …………………………………………………………… ５５
�。�.５.１ 結(jié)構(gòu)的風(fēng)力與風(fēng)效應(yīng) ………………………………………………………………… ５５
�。�.５.２ 順風(fēng)向的平均風(fēng)與脈動風(fēng) …………………………………………………………… ５６
３.５.３ 橫風(fēng)向風(fēng)振 ………………………………………………………………………… ５６
３.６ 順風(fēng)向結(jié)構(gòu)風(fēng)效應(yīng) ……………………………………………………………………… ５８
�。�.６.１ 風(fēng)振系數(shù) …………………………………………………………………………… ５８
�。�.６.２ 脈動風(fēng)荷載 ………………………………………………………………………… ５９
�。�.６.３ 結(jié)構(gòu)基本自振周期經(jīng)驗公式 ………………………………………………………… ６０
３.６.４ 陣風(fēng)系數(shù) …………………………………………………………………………… ６１
�。�.６.５ 順風(fēng)向風(fēng)荷載標準值 ………………………………………………………………… ６２
３.７ 橫風(fēng)向結(jié)構(gòu)風(fēng)效應(yīng) ……………………………………………………………………… ６２
�。�.７.１ 鎖定現(xiàn)象 …………………………………………………………………………… ６２
３.７.２ 共振區(qū)高度 ………………………………………………………………………… ６３
�。�.７.３ 橫風(fēng)向風(fēng)振驗算……………………………………………………………………… ６３
３.８ 結(jié)構(gòu)總風(fēng)效應(yīng) …………………………………………………………………………… ６４
本章小結(jié) ……………………………………………………………………………………… ６４
思考題 ………………………………………………………………………………………… ６５
習(xí)題 …………………………………………………………………………………………… ６５
第４章 地震作用 …………………………………………………………………………… ６６
４.１ 地震的有關(guān)知識 ………………………………………………………………………… ６９
�。�.１.１ 地震的類型 ………………………………………………………………………… ６９
�。�.１.２ 地震成因 …………………………………………………………………………… ６９
４.１.３ 地震分布 …………………………………………………………………………… ７１
�。�.１.４ 地震波、震級及地震烈度 …………………………………………………………… ７１
４.２ 地震作用及其計算方法 …………………………………………………………………… ７８
４.２.１ 地震烈度區(qū)劃與基本烈度 …………………………………………………………… ７８
�。�.２.２ 單質(zhì)點體系地震作用 ………………………………………………………………… ７９
４.３ 多質(zhì)點體系地震作用……………………………………………………………………… ８９
�。�.３.１ 計算簡圖 …………………………………………………………………………… ８９
４.３.２ 運動方程 …………………………………………………………………………… ９０
�。�.３.３ 自由振動 …………………………………………………………………………… ９１
�。�.３.４ 方程解耦 …………………………………………………………………………… ９３
�。�.３.５ 方程求解 …………………………………………………………………………… ９３
�。�.３.６ 多質(zhì)點體系的地震作用計算方法……………………………………………………… ９４
４.３.７ 底部剪力法計算地震作用 …………………………………………………………… ９８
本章小結(jié)……………………………………………………………………………………… １０１
思考題 ……………………………………………………………………………………… １０２
習(xí)題 ………………………………………………………………………………………… １０２
第５章 側(cè)向壓力 …………………………………………………………………………… １０４
５.１ 土壓力 ………………………………………………………………………………… １０５
５.１.１ 土壓力分類………………………………………………………………………… １０５
�。�.１.２ 基本原理…………………………………………………………………………… １０６
�。�.１.３ 工程中擋土墻土壓力計算 ………………………………………………………… １１５
５.１.４ 動土壓力…………………………………………………………………………… １２５
�。�.１.５ 板樁墻及支撐板上的土壓力………………………………………………………… １２７
�。�.１.６ 涵洞上的土壓力 …………………………………………………………………… １３０
５.２ 靜水壓力及流水壓力 …………………………………………………………………… １３３
５.２.１ 靜水壓力…………………………………………………………………………… １３３
�。�.２.２ 流水壓力…………………………………………………………………………… １３４
５.３ 波浪荷載 ……………………………………………………………………………… １３５
５.３.１ 波浪特性…………………………………………………………………………… １３５
５.３.２ 波浪荷載的計算 …………………………………………………………………… １３７
５.４ 冰荷載 ………………………………………………………………………………… １４２
�。�.４.１ 冰堆整體推移的靜壓力 …………………………………………………………… １４２
�。�.４.２ 大面積冰層的靜壓力 ……………………………………………………………… １４２
�。�.４.３ 冰層受溫度影響膨脹時產(chǎn)生的靜壓力 ……………………………………………… １４３
�。�.４.４ 冰層因水位升降產(chǎn)生的上拔力 ……………………………………………………… １４４
５.４.５ 動冰壓力 (流冰沖擊力) ………………………………………………………… １４４
本章小結(jié) …………………………………………………………………………………… １４５
思考題 ……………………………………………………………………………………… １４５
習(xí)題 ………………………………………………………………………………………… １４６
第６章 其他荷載與作用 …………………………………………………………………… １４７
６.１ 溫度作用 ……………………………………………………………………………… １４８
６.１.１ 溫度作用的概念 …………………………………………………………………… １４８
�。�.１.２ 溫度應(yīng)力的計算 …………………………………………………………………… １４９
６.２ 變形作用 ……………………………………………………………………………… １５１
６.３ 爆炸作用 ……………………………………………………………………………… １５１
�。�.３.１ 爆炸的概念及類型 ………………………………………………………………… １５１
�。�.３.２ 爆炸對結(jié)構(gòu)的影響及荷載計算 ……………………………………………………… １５２
６.４ 浮力 …………………………………………………………………………………… １５４
６.５ 制動力 ………………………………………………………………………………… １５５
�。�.５.１ 汽車制動力………………………………………………………………………… １５５
�。�.５.２ 吊車制動力………………………………………………………………………… １５５
６.５.３ 汽車豎向沖擊力 …………………………………………………………………… １５６
�。�.５.４ 汽車水平撞擊力 …………………………………………………………………… １５７
６.６ 離心力 ………………………………………………………………………………… １５７
６.７ 預(yù)應(yīng)力 ………………………………………………………………………………… １５８
�。�.７.１ 預(yù)應(yīng)力的概念 ……………………………………………………………………… １５８
�。�.７.２ 預(yù)應(yīng)力混凝土的分類 ……………………………………………………………… １５９
本章小結(jié) …………………………………………………………………………………… １６２
思考題 ……………………………………………………………………………………… １６２
習(xí)題 ………………………………………………………………………………………… １６３
第７章 荷載的統(tǒng)計分析 …………………………………………………………………… １６４
７.１ 荷載的概率模型 ………………………………………………………………………… １６５
�。�.１.１ 平穩(wěn)二項隨機過程模型 …………………………………………………………… １６５
�。�.１.２ 荷載統(tǒng)計參數(shù)分析 ………………………………………………………………… １６６
７.２ 荷載效應(yīng)組合規(guī)則 ……………………………………………………………………… １６７
７.３ 常遇荷載的統(tǒng)計分析 …………………………………………………………………… １６９
�。�.３.１ 永久荷載…………………………………………………………………………… １６９
７.３.２ 民用建筑樓面活荷載 ……………………………………………………………… １７０
�。�.３.３ 辦公樓樓面活荷載的統(tǒng)計參數(shù) ……………………………………………………… １７２
�。�.３.４ 住宅樓樓面活荷載的統(tǒng)計參數(shù) ……………………………………………………… １７２
７.４ 荷載代表值 …………………………………………………………………………… １７２
�。�.４.１ 荷載標準值………………………………………………………………………… １７２
�。�.４.２ 荷載準永久值 ……………………………………………………………………… １７３
�。�.４.３ 荷載組合值………………………………………………………………………… １７３
�。�.４.４ 荷載頻遇值………………………………………………………………………… １７３
本章小結(jié) …………………………………………………………………………………… １７４
思考題 ……………………………………………………………………………………… １７４
習(xí)題 ………………………………………………………………………………………… １７４
第８章 結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的統(tǒng)計分析 ………………………………………………………… １７５
８.１ 結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的不定性 ………………………………………………………………… １７６
�。�.１.１ 結(jié)構(gòu)構(gòu)件材料性能的不定性………………………………………………………… １７６
８.１.２ 結(jié)構(gòu)構(gòu)件幾何參數(shù)的不定性………………………………………………………… １７８
�。�.１.３ 結(jié)構(gòu)構(gòu)件計算模式的不定性………………………………………………………… １７９
８.２ 結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的統(tǒng)計特征 ……………………………………………………………… １８０
�。�.２.１ 結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的統(tǒng)計參數(shù) ………………………………………………………… １８０
�。�.２.２ 結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的分布類型 ………………………………………………………… １８１
８.３ 材料強度的標準值和設(shè)計值 …………………………………………………………… １８１
本章小結(jié) …………………………………………………………………………………… １８１
思考題 ……………………………………………………………………………………… １８２
習(xí)題 ………………………………………………………………………………………… １８２
第９章 結(jié)構(gòu)可靠度分析與計算 …………………………………………………………… １８４
９.１ 結(jié)構(gòu)可靠度的基本概念 ………………………………………………………………… １８５
�。�.１.１ 結(jié)構(gòu)的功能要求和極限狀態(tài)………………………………………………………… １８５
�。�.１.２ 結(jié)構(gòu)抗力…………………………………………………………………………… １８７
�。�.１.３ 結(jié)構(gòu)功能函數(shù) ……………………………………………………………………… １８７
�。�.１.４ 結(jié)構(gòu)可靠度和可靠指標 …………………………………………………………… １８８
９.２ 結(jié)構(gòu)可靠度計算 ………………………………………………………………………… １９０
�。�.２.１ 均值一次二階矩法 ………………………………………………………………… １９０
９.２.２ 改進的一次二階矩法 ……………………………………………………………… １９１
�。�.２.３ JC法 ……………………………………………………………………………… １９４
９.３ 相關(guān)隨機變量的結(jié)構(gòu)可靠度計算 ………………………………………………………… １９７
９.３.１ 變量相關(guān)的概念 …………………………………………………………………… １９７
�。�.３.２ 相關(guān)變量的變換 …………………………………………………………………… １９８
�。�.３.３ 相關(guān)變量可靠指標的計算 ………………………………………………………… ２００
９.４ 結(jié)構(gòu)體系的可靠度計算 ………………………………………………………………… ２０１
９.４.１ 結(jié)構(gòu)體系可靠度 …………………………………………………………………… ２０１
�。�.４.２ 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的基本模型 ……………………………………………………………… ２０２
�。�.４.３ 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中功能函數(shù)的相關(guān)性 ……………………………………………………… ２０３
�。�.４.４ 結(jié)構(gòu)體系可靠度計算方法 ………………………………………………………… ２０５
本章小結(jié) …………………………………………………………………………………… ２１０
思考題 ……………………………………………………………………………………… ２１１
習(xí)題 ………………………………………………………………………………………… ２１１
第１０章 概率極限狀態(tài)設(shè)計法 …………………………………………………………… ２１３
１０.１ 結(jié)構(gòu)設(shè)計的目標與原則 ………………………………………………………………… ２１４
１０.１.１ 建筑結(jié)構(gòu)安全等級與可靠度 ……………………………………………………… ２１４
�。保�.１.２ 耐久性和設(shè)計使用年限 …………………………………………………………… ２１５
�。保�.１.３ 設(shè)計狀況與極限狀態(tài)設(shè)計 ………………………………………………………… ２１６
�。保�.１.４ 目標可靠指標 …………………………………………………………………… ２１６
１０.２ 直接概率設(shè)計法 ……………………………………………………………………… ２１８
�。保�.２.１ 一般概念 ………………………………………………………………………… ２１８
�。保�.２.２ 直接概率法的基本方法 …………………………………………………………… ２１８
１０.３ 概率極限狀態(tài)的實用設(shè)計表達式 ……………………………………………………… ２２０
�。保�.３.１ 承載能力極限狀態(tài)設(shè)計表達式 …………………………………………………… ２２０
１０.３.２ 正常使用極限狀態(tài)設(shè)計表達式 …………………………………………………… ２２３
�。保�.３.３ 結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計表達式 ……………………………………………………………… ２２５
本章小結(jié) …………………………………………………………………………………… ２２８
思考題 ……………………………………………………………………………………… ２２８
習(xí)題 ………………………………………………………………………………………… ２２８
參考文獻 ……………………………………………………………………………………… ２３０
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